地理信息系统概论考试重点

地理信息系统概论考试重点地理信息系统概论考试重点地理信息系统概论考试重点V:1.0精细整理，仅供参考地理信息系统概论考试重点日期：20xx年X月地理信息系统导论考试重点地理信息系统地理信息系统是由计算机硬件、原件和不同的方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。拓扑关系描述两个对象之间在拓扑变化（及发生缩放、旋转、拉伸等变形）下保持不变的几何属性（即图形关系保持不变），用来表示要素间的连通性或邻接性的关系。空间索引依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间实体的概略信息，如标识码、最小外接矩形以及存储地址。元数据与空间元数据元数据就是“关于数据的数据”，它反映了某项数据自身的一些特征。空间元数据是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方法、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。叠合分析在统一的空间参照系统下，将同一地区的两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。泰森多边形（Voronoi）将已知的离散分布的数据点连接成三角形，做三角形各边的垂直平分线，每个数据点周围的若干垂直平分线便围成一个多边形，该多边形即为泰森多边形。矢量数据结构基于矢量模型的数据结构称为矢量数据结构。矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置。栅格数据结构栅格数据结构实际上就是像元阵列，像元的行列号确定位置，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征，每个栅格单元只能存在一个值（行、列、像元值）矢量数据的输入与编辑跟踪数字化扫描矢量化数字测图仪数据结构转换栅格数据的输入与编辑图像扫描遥感解译数据结构转换矢量数据的优缺点优点：便于面向实体的数据表达；数据结构紧凑，冗余度底；拓扑关系有利于网络分析、空间查询等。缺点：数据结构复杂；软件实现的技术要求比较高；多边形等叠合分析相对困难。栅格数据的优缺点优点：数据结构相对简单；空间分析较容易实现；有利于遥感数据的匹配应用和分析。缺点：数据量大，冗余度高，需要压缩处理；定位精度比矢量低；拓扑关系难以表达。图像数据矢量化方法二值化、细化（剥皮法、骨架法）、跟踪、去除冗余点、拓扑关系生成。空间数据的内插通过已知点或多边形分区的数据，推求任意点或多边形分区数据的方法称为空间数据的内插。地理信息系统数据质量要求位置精度如数学基础、平面基础、高程精度等，用来描述几何数据的质量。属性精度如要素分类的正确性、属性编码、注记的正确性等，用来反映属性数据的质量。逻辑一致性如多边形的闭合精度、节点匹配精度、拓扑关系的正确性等。完备性数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备性、注记的完备性等。现势性如数据的采集时间、更新时间等。一个完整的数据库系统包含：数据库存储系统、数据库应用系统、数据库管理系统。空间数据库的设计步骤：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计。空间查询的类型（1）属性查询（文查图）按属性信息的要求来查询空间位置。（2）几何查询（图查文）依据对象的空间位置查询有关的属性信息。（表现方式：指针选择要素、图形选择要素、输入图形选择要素）（3）逻辑查询（条件组合查询）采用符合SQL规范的属性查询条件，查询出满足条件的几何对象。逻辑表达式（4）空间关系查询19、数字地形图：是用数字化的形式表达的地形信息。包括：规则格网grid，不规则三角网TIN，数字等高线、等深线、地形特征线（山脊线、谷底线和坡度变换线等）。20、数字地形模型分析（1）地形因子的计算（坡度和坡向的计算、曲面面积的计算、地表粗糙度计算、高程及变异分析、谷脊特征分析）（2）地形剖面线的计算（3）DEM的通视分析21、空间缓冲区和缓冲区分析空间缓冲区是地理空间实体的一种影响范围或服务范围。空间缓冲区分析是围绕空间的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的多边形。空间网络分析是一种特殊的线性分析，即一系列相互连接的线，依据图论和网络拓扑关系，以数学理论模型为基础，对网络进行多方面的分析计算技术。GIS应用模型的分类：数学模型、经验模型、混合模型。应用模型建模的步骤明确分析的目的和评价准则；准备分析数据；空间分析操作；结果分析；评价、解释结果，若有必要，返回第一步；结果输出（地图、表格、文档）GIS设计的四个主要阶段系统分析、系统设计（总体设计和详细设计）、系统实施、系统运行和维护。总体设计的内容用户需求系统目标总体结构系统配置数据库设计系统功能经费和管理详细设计的内容子系统